Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 9: Rastersondentechniken I

O 9.3: Vortrag

Montag, 8. März 2004, 16:15–16:30, H36

Bau eines kostengünstigen UHV-STM von Studierenden im Fortgeschrittenenpraktikum — •T.-Y. Kim, J. Grabowski, L. Amsel, F. Bechtel, N. Tschirner, I. Mantouvalou, F. Streicher, S.K. Becker, A. Lenz, R. Timm, K. Hodeck, G. Pruskil, H. Eisele und M. Dähne — Technische Universität Berlin, Institut für Festkörperphysik, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin

Seit der Erfindung der Rastertunnelmikroskopie (STM) 1981 ist sie die wichtigste Methode zur Charakterisierung von Halbleiter- und Metalloberflächen mit atomarer Auflösung im Realraum geworden. Da finanzielle Mittel in den Praktika relativ gering sind, ist es kaum möglich diese mit kommerziellen Geräten auszustatten und Studierenden moderne Messmethoden wie die Rastertunnelmikroskopie nahe zu bringen.

Wir zeigen, wie man innerhalb eines Semesters mit sechs Physikstudierenden im Fortgeschrittenenpraktikum ein STM mit begrenzten finanziellen Mitteln aufbaut. Das STM sollte in der Lage sein, atomar aufgelöste Messungen an Siliziumoberflächen durchzuführen.

Die Studierenden arbeiteten zeitlich nacheinander in drei Teilprojekten, welche jeweils vier Wochen dauerten. Die erste Gruppe entwickelte das Dämpfungssystem, welches das STM von der Umgebung abkoppelt, und setzte die UHV-Kammer in Betrieb. Die zweite Gruppe konstruierte den Walker mit Trägheitsmotor und eingebautem Rasterkopf sowie die Probenhalter für das STM. Die dritte Gruppe baute den UHV-Vorverstärker und vollendete die restlichen Arbeiten. Nach einer erfolgreichen Inbetriebnahme des STM mit Goldspitze auf Goldprobe an Luft wurde mit einer Wolframspitze auf Silizium gemessen.